1.异步电机中定子磁场、气隙磁场和转子磁场具体有何联系?
2.异步电机产生电磁转矩拖动转子旋转的工作原理是什么?转差率如何计算?
3.异步电机T型等效电路是如何从实际异步电机推导而来?推导的前提条件是什么?
4.异步电机采用星形联结,额定转速为1460r/min,额定线电压为380V,额定功率为6.5kW,转子相绕组电阻 =0.49Ω,转子漏感 =0.0054H,定子相绕组电阻 R s =0.375Ω,定子漏感 L sσ =0.0034H,定转子互感 L m =0.1416H,转动惯量 J =0.05kg·m 2 ,电机空载转矩为0.5N·m
1)计算电机额定运行时转差率;
2)计算电机额定运行时定子电流、转子电流及励磁电流;
3)计算电机额定运行时定子铜损耗、转子铜损耗、机械损耗、机械最大输出功率;
4)计算电机额定运行时定子阻抗压降、转子阻抗压降;
5)计算电机额定运行时最大电磁转矩及其对应的转差率;
6)计算电机额定运行时的定子感应电动势、气隙感应电动势、转子感应电动势。
5.异步电机额定参数见第4题,求当定子电压降低至0.5倍的额定电压、且负载降低至0.25倍的额定负载时:
1)计算电机稳态运行速度;
2)计算电机最大电磁转矩及其对应的转差率;
3)计算电机运行时定子电流、转子电流及励磁电流;
4)计算电机运行时的定子感应电动势、气隙感应电动势、转子感应电动势。
6.异步电机额定参数见题4所示,且采用晶闸管交流调压器,电压变换系数 K =44:
1)计算电机额定运行点处异步电机变换系数及机电时间常数;
2)建立异步电机调压调速系统小信号模型;
3)采用PI控制器,试分析比例系数和积分时间常数之间的约束关系。
7.异步电机额定参数见第4题:
1)推导建立异步电机机械特性;
2)分别确定额定电压、0.75倍的额定电压、0.5倍的额定电压状态,理想空载转速、最大转矩及其转差率、起动转矩,并由此画出三种电压时机械特性曲线;
3)若额定电压时启动转矩恰好为最大转矩,则转子回路需要额外串入电阻值多少?
8.分析对比异步电机在不同负载情况下的效率性能。
9.异步电机额定参数见第4题,采用转速闭环的调压调速控制方法,转速ASR调节器采用PI形式,计算额定负载状态下电机能够运行的最低转速及最低定子电压值。
10.异步电机额定参数见第4题:
1)计算电机额定负载情况下定子电压分别为额定值、0.707倍的额定电压值、0.5倍的额定电压值时的气隙磁链值;
2)计算电机额定定子电压情况下,额定负载、0.707倍的额定负载、0.5倍的额定负载、0.2倍的额定负载时的气隙磁链值;
3)根据1)2)的计算,说明电机气隙磁链与定子电压、负载转矩之间的联系。
11.忽略空载损耗,三相异步电机理想空载转速为1500r/min,电磁功率为10kW:
1)若运行转速为1455r/min,则输出机械功率为多少?
2)若运行转速为900r/min,则输出机械功率为多少?
3)若运行转速为300r/min,则输出机械功率为多少?
12.若负载转矩特性为 T L =0.0004706 ,采用第4题的异步电机(忽略空载转矩及杂散损耗),计算0.707倍的额定电压值时转速、转差率及转差功率损耗系数。
13.异步电机额定参数见第4题,采用IGBT全控型调压器构建异步电机转速闭环调压调速系统,利用MATLAB对调速系统进行建模仿真。
14.异步电机额定参数见第4题,采用IGBT全控型调压器构建异步电机转速、电流双闭环调压调速系统,利用MATLAB对调速系统进行建模仿真。